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▲藍藻細菌的光學顯微鏡圖像 澳大利亞昆士蘭大學的Soo等研究人員發(fā)現(xiàn)，藍藻的祖先并無光合作用機制，是在進化后期才獲得光合作用基因的，之后繼續(xù)進化擁有了有氧呼吸能力，相關文章發(fā)表于《科學》雜志。 藍藻是地球上非常重要的一類微生物。藍藻生氧光合作用的起源使得23億年前的地球出現(xiàn)了氧氣，從而有了有氧呼吸，產(chǎn)生了復雜的多細胞生物，深遠地改變了生物界的進化歷程。然而，關于藍藻的多樣性和進化過程仍需要不斷進行研究。關于環(huán)境16S核糖體RNA基因的研究發(fā)現(xiàn)，目前至少存在3種藍藻細菌：產(chǎn)氧光菌（Oxyphotobacteria）、黑水仙菌（Melainabacteria）和ML635J-21分化支。目前尚無公開發(fā)表的ML635J-21分化支的基因組數(shù)據(jù)，對于它們的代謝也不清楚。 在該研究中，研究人員報道了41種未經(jīng)培養(yǎng)、與光合作用的藍藻（產(chǎn)氧光菌）相關的微生物，包括黑水仙菌門的成員，以及一種新類別的藍藻細菌（Sericytochromatia），后者是產(chǎn)氧光菌和黑水仙菌的基礎。所有黑水仙菌門和Sericytochromatia的成員都缺少光合作用機制，這一結果暗示光營養(yǎng)并不是藍菌門的祖?zhèn)魈卣鳎耶a(chǎn)氧光菌在藍藻進化的相對后期才獲得光合作用的基因。研究人員發(fā)現(xiàn)，上述三種藍藻均獨立地獲得有氧呼吸復合體，這一結果支持了之前的假設：有氧呼吸進化是發(fā)生在生氧光合作用之后的。 該研究提示，生氧光合作用的起源應該和氧氣出現(xiàn)的時間相接近，加強了一種可能性：23億年前氧氣的出現(xiàn)是直接由生氧光合作用進化而引發(fā)的。 參考文獻：Science 2017;355:1436-1440 薦 讀 |
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